吳善云
摘 要: 污水處理廠是處理污水排放的重要環(huán)節(jié),處理過程中會(huì)消耗大量能源,既包括各類水泵等設(shè)施對能源的直接消耗,也包括碳源、絮凝劑等產(chǎn)生的材料對能源的間接消耗,還有在對污水進(jìn)行生物處理過程中所產(chǎn)生的能源消耗等,所以對于污水處理廠的節(jié)能降耗技術(shù)思考尤為重要,本文就將依據(jù)污水處理廠不同的能源消耗環(huán)節(jié),探討技能消耗技術(shù)的應(yīng)用。
關(guān)鍵詞: 污水廠處理廠;節(jié)能降耗;技術(shù)思考
【中圖分類號(hào)】X703 ? ? 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A ? ? 【文章編號(hào)】1674-3733(2020)13-0182-02
1 污水廠處理耗能環(huán)節(jié)分析
1.1 提升階段
提升泵是在提升階段的主要處理設(shè)備,想要達(dá)到良好的污水處理效果,提升泵的質(zhì)量就是關(guān)鍵。在處理污水時(shí),提升泵的能源消耗量較大,如果要做到節(jié)能降耗,就需要在出水高度方面進(jìn)行嚴(yán)格的控制,比如對管道的連接長度進(jìn)行控制,使結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性能夠得到更大的提高,從而使能源的消耗能夠降低。對于設(shè)施的優(yōu)化也是良好的節(jié)能降耗思路,通過提升泵運(yùn)行效率的提高,也能起到節(jié)能降耗的作用。
1.2 預(yù)處理階段
在預(yù)處理階段中,柵格和沉砂池等設(shè)施是對污水中顆粒物質(zhì)的隔離處理設(shè)施,既能夠起到一定的污水處理作用,又能夠避免在后續(xù)的污水處理環(huán)節(jié)中造成處理設(shè)備的堵塞。沉砂池通常以曝氣和平流兩種類型的應(yīng)用為主,可以按照污水處理的情況進(jìn)行相應(yīng)的選擇,但從節(jié)能降耗的角度考慮,平流沉啥池的能源消耗更低。
1.3 處理污水階段
在進(jìn)行好氧處理時(shí),對于曝氣系統(tǒng)的設(shè)置要做到科學(xué)優(yōu)化,尤其在設(shè)備和材料的選擇方面,更好的質(zhì)量才能夠達(dá)到更好的處理效果,通過輔助系統(tǒng)的功能運(yùn)行,能夠形成氣體旋渦,如果能夠?qū)庖航佑|面進(jìn)行擴(kuò)大,應(yīng)用自動(dòng)調(diào)節(jié)設(shè)備對風(fēng)機(jī)調(diào)速做到更加合理的控制,使耗能關(guān)卡得到更加靈活和科學(xué)的把控,就能夠達(dá)到更好的節(jié)能降耗效果。
1.4 處理污泥階段
“氣浮濃縮”的污水處理技術(shù)是當(dāng)前應(yīng)用范圍較廣、處理效果較好的處理技術(shù),且技術(shù)操作也較為簡單,由于污泥脫水和穩(wěn)定的技術(shù)作用是通過厭氧菌的消化功能實(shí)現(xiàn)的,通過電能可以持續(xù)運(yùn)輸和攪拌,能夠達(dá)到更高的設(shè)備運(yùn)行效率,具有更好的節(jié)能降耗作用。但是對于技術(shù)的成熟度而言,還存在一定的提升空間,當(dāng)污泥處理技術(shù)得到更大的提高時(shí),還能更大程度的降低能源消耗量。
2 污水處理廠節(jié)能降耗技術(shù)應(yīng)用
2.1 優(yōu)選處理設(shè)備
污水處理廠會(huì)采用大量的處理設(shè)備對污水進(jìn)行處理,所以從設(shè)備方面進(jìn)行節(jié)能降耗能夠起到更大的作用,可以通過A20處理工藝的使用,優(yōu)先選擇具有節(jié)能降耗功能的處理設(shè)備,并根據(jù)污水處理的特性,選擇具有顯著處理效果的一體化處理設(shè)備能夠較好的節(jié)能降耗。比如生物濾池的應(yīng)用,可以使生物氧化懸浮固體統(tǒng)一在某個(gè)位置集中,能夠使處理流程得到簡化。而且這種處理方式也更利于處理過程中的管理,具有沖擊負(fù)荷承受力較強(qiáng)的優(yōu)勢,在處理COD的厭氧酸化生物池中,能達(dá)到75-85%的處理效率,對于BOD的處理還能達(dá)到85-95%的處理效率,對于SS的處理也同樣能達(dá)到85-95%的處理效率。
在某污水處理廠應(yīng)用A20生化池進(jìn)行污水處理時(shí),生化處理環(huán)節(jié)設(shè)置了厭氧池、缺氧池和好氧池,首先是使用生物除磷法,在厭氧池中將污水中的含磷物質(zhì)進(jìn)行優(yōu)先去除,使不同環(huán)境的聚磷菌在物質(zhì)能量轉(zhuǎn)換的作用之下降低含磷量。到了好氧環(huán)境中,聚磷菌能夠吸取污水中2-2.4mg的含磷物質(zhì),而到了在厭氧環(huán)境中,聚磷菌能夠釋放1mg的含磷物質(zhì),并隨著污泥的排放而排放。通過這個(gè)處理環(huán)節(jié),能夠使厭氧池的除磷效果得到保障,再設(shè)置好5.5kW的攪拌機(jī)1臺(tái),使污水能夠持續(xù)1.7h留存在厭氧池中,充分混合均勻污水和回流污泥,能夠在提高污水處理效率的同時(shí),使能源的消耗量有所降低。
然后在缺氧池中進(jìn)行污水的脫氮處理,使氨氮在好氧環(huán)境中進(jìn)行硝酸鹽和亞硝酸鹽的污水消化處理,再回流到缺氧環(huán)境后通過反硝化菌的性能作用,還原污水中存在的硝酸鹽成分,達(dá)到脫氮的處理效果。通過缺氧池中設(shè)置5.5kW的潛水?dāng)嚢铏C(jī)2臺(tái),使污水能夠持續(xù)5.1h留存在缺氧池中,充分混合均勻好氧池中的污水與回流污泥,同樣能夠在提高脫氮處理效率的同時(shí),降低能源消耗。而在好氧池中,曝氣設(shè)備在池底的增設(shè),也使污水達(dá)到11.6h的持續(xù)停留,建立起科學(xué)的調(diào)節(jié)系統(tǒng),進(jìn)一步提高了處理效率、降低了能源消耗。
2.2 節(jié)能降耗污水處理技術(shù)創(chuàng)新
為了更好的達(dá)到污水處理的技能降耗作用,在原有的技術(shù)基礎(chǔ)之上,不斷優(yōu)化、創(chuàng)新,才能夠始終保持更高的技能降耗優(yōu)勢。在節(jié)能降耗污水處理技術(shù)中,以生物膜、生物菌群和活性淤泥等處理技術(shù)最為常見,根據(jù)這幾種技術(shù)的節(jié)能降耗經(jīng)驗(yàn),能夠總結(jié)關(guān)鍵的技術(shù)要點(diǎn),既保障處理質(zhì)量,又能夠降低能耗。A20處理技術(shù)就是當(dāng)前較為先進(jìn)的節(jié)能降耗處理技術(shù)創(chuàng)新,通過污水處理的實(shí)踐應(yīng)用,能夠在脫磷處理中達(dá)到80%的處理效率,使生化池處理技術(shù)得到了更好的提高,再結(jié)合處理技術(shù)與處理設(shè)備的聯(lián)合應(yīng)用,完美的實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗的目標(biāo)。
在對污水進(jìn)行深度處理時(shí),節(jié)能降耗處理技術(shù)的創(chuàng)新就是節(jié)能降耗的技術(shù)的主要力量,比如在進(jìn)行二沉池的固液分離上清液處理環(huán)節(jié)中,通過自然承壓方式將污水引入到二次提升泵房后,設(shè)置3臺(tái)功率45kW的提升泵,能夠?qū)?.2m×6.0m×5.3m尺寸的范圍進(jìn)行處理。然后再將處理后的污水經(jīng)過提升泵引入高密澄清池中,通過化學(xué)藥品和攪拌機(jī)、刮泥機(jī)的共同作用,能夠?qū)⑽鬯泻械拇箢w粒絮凝物大量清除。然后流入V型池中,經(jīng)過V型濾池處理后的污水引入反沖洗水池中,能夠通過2臺(tái)中水回用泵和2臺(tái)反沖洗泵的共同作用,對污水進(jìn)行反沖洗、廠區(qū)沖洗和脫泥沖洗處理,最后再引入到消毒間中進(jìn)行消毒處理。進(jìn)一步對污水中含有的難以清除的小顆粒物質(zhì)進(jìn)行更深層的處理,包括化學(xué)絮凝和生物絮凝物質(zhì)等,并再次對COD、BOD、重金屬等物質(zhì)的去除效率進(jìn)行提高,能夠降低在后續(xù)處理過懸浮物質(zhì)的處理影響,使處理能耗大大降低。
消毒處理是污水處理的尾水環(huán)節(jié),是通過消毒技術(shù)將污水的水質(zhì)進(jìn)行安全性和可靠性的提高,由于污水中含有的大量細(xì)菌等有害物質(zhì),經(jīng)過紫外線等消毒處理,能夠?qū)⒋蟛糠值挠泻ξ镔|(zhì)進(jìn)行清除,再對處理后的污水進(jìn)行相關(guān)檢測,當(dāng)符合排放標(biāo)準(zhǔn)時(shí),才能夠?qū)⑻幚砗蟮奈鬯M(jìn)行相應(yīng)的排放。節(jié)能降耗污水處理技術(shù)的創(chuàng)新能夠在污水處理的整體環(huán)節(jié)中,通過應(yīng)用達(dá)到高質(zhì)量的節(jié)能降耗效果。
2.3 節(jié)電技術(shù)
在整個(gè)污水處理環(huán)節(jié)中,污水在不同環(huán)節(jié)的流通都是通過水泵的作用,不可避免的會(huì)產(chǎn)生大量的電能消耗,尤其是在污水處理中的提升階段和內(nèi)外回流階段,水泵的應(yīng)用更為頻繁,為了更高效率、高質(zhì)量的進(jìn)行污水處理,水泵的運(yùn)行效率始終保持在較高的水平,也導(dǎo)致耗電量居高不下??梢愿鶕?jù)實(shí)際的水泵運(yùn)行效率需求,做好水泵型號(hào)的選擇,優(yōu)化水泵中變頻器的設(shè)置參數(shù),能夠使水泵的內(nèi)流系統(tǒng)、外流系統(tǒng)和進(jìn)水負(fù)荷等功能得到更加高效的控制,在確保同樣的運(yùn)行效率基礎(chǔ)的同時(shí),對電能消耗達(dá)到更精確的消耗,達(dá)到節(jié)能降耗的作用。
2.4 節(jié)約藥量消耗
污水處理離不開大量的藥劑應(yīng)用,但具體的應(yīng)用情況還需要根據(jù)污水的處理情況而定,能夠通過藥劑的化學(xué)作用,對污水中含有的化學(xué)物質(zhì)進(jìn)行有效的處理。比如當(dāng)污水中含有大量的含氮物質(zhì)時(shí),處理藥劑就需要采用碳源起到反硝化能力提高的處理作用;如污水中含有大量的含磷物質(zhì)時(shí),處理藥劑就需要采用FeCl3和PAC進(jìn)行處理等,所以處理藥劑的應(yīng)用具有較強(qiáng)的針對性和靈活性,必須要先對污水中的成分進(jìn)行準(zhǔn)確掌握后,才能夠采用相應(yīng)的藥劑進(jìn)行處理。在進(jìn)行藥劑應(yīng)用時(shí),藥劑的應(yīng)用類型、數(shù)量、時(shí)間等選擇都會(huì)受到較多因素的影響,比如經(jīng)濟(jì)因素、處理工藝因素等,但都需要在保障處理效果的同時(shí),最大限度的降低藥劑的應(yīng)用量,才能夠更好的降低藥量的過度消耗,降低間接產(chǎn)生的能源消耗。在進(jìn)行藥劑用量的調(diào)節(jié)時(shí),還需要充分考慮污水處理時(shí)的季節(jié)因素,比如在溫度較高的夏季進(jìn)行污水處理時(shí),碳源的應(yīng)用量就可以適度減少,而在溫度較低的冬季進(jìn)行污水處理時(shí),除磷藥劑的應(yīng)用量就可以適度減少。
在對污水中的淤泥進(jìn)行處理時(shí),由于淤泥是由親水性膠體顆粒所組成,多為膠裝和絮狀結(jié)構(gòu)物質(zhì),具有較大的污染環(huán)境威脅,需要采用絮凝劑進(jìn)行脫水處理,根據(jù)淤泥所含有的成分再選擇相應(yīng)的絮凝劑,通過科學(xué)的試驗(yàn)后,確定絮凝劑的合理使用量,能夠有效避免絮凝劑過度或過少的使用,產(chǎn)生藥劑過量應(yīng)用或處理質(zhì)量較低的問題。
結(jié)語
污水處理廠能夠?qū)⒋罅康奈鬯胁⒔y(tǒng)一處理,由于污水處理量較大,為了達(dá)到高質(zhì)量的處理效果,在處理設(shè)備和處理技術(shù)方面往往會(huì)產(chǎn)生過多的能源消耗,節(jié)能降耗技術(shù)是在保障污水處理質(zhì)量的同時(shí),通過更加先進(jìn)和精確的能源消耗控制,將處理設(shè)備和處理技術(shù)所的能源消耗需求進(jìn)行優(yōu)化,根據(jù)實(shí)際的處理情況,調(diào)整處理設(shè)備和處理技術(shù),達(dá)到良好的節(jié)能降耗作用,促進(jìn)污水處理廠的可持續(xù)性發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
[1] 敖伊敏, 龐小平, 梁宏宇. 淺談污水處理節(jié)能降耗途徑[J]. 中國資源綜合利用, 2019, 037(008):115-117.
[2] 顏智慧. 除磷加藥自動(dòng)控制技術(shù)在污水處理廠的應(yīng)用分析[J]. 科技經(jīng)濟(jì)導(dǎo)刊, 2019, 27(11):110-111.
[3] 臧小華. 污水處理廠如何降低能耗分析[J]. 節(jié)能, 2019, 038(004):101-102.